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合金元素Zr韧化不同计量比Ni3Al合金的微观机制

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郭建亭, 李玉芳, 熊良钺, 叶恒强. 2005: 合金元素Zr韧化不同计量比Ni3Al合金的微观机制, 物理学报, 54(4): 1868-1873. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.04.072
引用本文: 郭建亭, 李玉芳, 熊良钺, 叶恒强. 2005: 合金元素Zr韧化不同计量比Ni3Al合金的微观机制, 物理学报, 54(4): 1868-1873. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.04.072
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GUO Jian-ting, LI Yu-fang, XIONG Liang-yue, YE Heng-qiang. 2005: The micromechanism of alloying element Zr affecting the ductility of Ni3Al alloy with different Al contents, Acta Physica Sinica, 54(4): 1868-1873. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.04.072
Citation: GUO Jian-ting, LI Yu-fang, XIONG Liang-yue, YE Heng-qiang. 2005: The micromechanism of alloying element Zr affecting the ductility of Ni3Al alloy with different Al contents, Acta Physica Sinica, 54(4): 1868-1873. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.04.072
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合金元素Zr韧化不同计量比Ni3Al合金的微观机制

  • 中国科学院金属研究所,沈阳,110016

The micromechanism of alloying element Zr affecting the ductility of Ni3Al alloy with different Al contents

  • 摘要: 利用正电子湮没技术(PAT)测量了不同化学计量比二元Ni3Al合金及不同Zr含量Ni3Al合金的正电子寿命谱,并估算了合金基体和晶界缺陷处的自由电子密度.结果表明,二元Ni77Al23合金的基体和缺陷态的自由电子密度都比二元Ni74Al26合金的高.Ni3Al合金晶界缺陷处开空间大于Ni空位或Al空位的开空间,晶界缺陷处的自由电子密度很低,金属键合力很弱.过化学计量比Ni74Al26合金的晶界缺陷开空间比亚化学计量比Ni77Al23合金的大,晶界结合力更弱.这是Ni74Al26合金更脆的原因.在Ni3Al合金中加入Zr,增加了合金中的金属键成分,使基体中的自由电子密度增加,增强了基体金属键合力,同时降低了合金的有序度,使合金晶界容易弛豫,晶界缺陷的开空间变小.另外,Zr原子偏聚到晶界,增加了晶界处的自由电子密度,同时引起晶界处Al贫化,减少了强共价性Ni-Al和Al-Al键,使晶界更易于变形,有利于提高合金的塑性.
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出版历程
  • 刊出日期:  2005-04-30

合金元素Zr韧化不同计量比Ni3Al合金的微观机制

  • 中国科学院金属研究所,沈阳,110016

摘要: 利用正电子湮没技术(PAT)测量了不同化学计量比二元Ni3Al合金及不同Zr含量Ni3Al合金的正电子寿命谱,并估算了合金基体和晶界缺陷处的自由电子密度.结果表明,二元Ni77Al23合金的基体和缺陷态的自由电子密度都比二元Ni74Al26合金的高.Ni3Al合金晶界缺陷处开空间大于Ni空位或Al空位的开空间,晶界缺陷处的自由电子密度很低,金属键合力很弱.过化学计量比Ni74Al26合金的晶界缺陷开空间比亚化学计量比Ni77Al23合金的大,晶界结合力更弱.这是Ni74Al26合金更脆的原因.在Ni3Al合金中加入Zr,增加了合金中的金属键成分,使基体中的自由电子密度增加,增强了基体金属键合力,同时降低了合金的有序度,使合金晶界容易弛豫,晶界缺陷的开空间变小.另外,Zr原子偏聚到晶界,增加了晶界处的自由电子密度,同时引起晶界处Al贫化,减少了强共价性Ni-Al和Al-Al键,使晶界更易于变形,有利于提高合金的塑性.

English Abstract

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